校内化工产学研实训基地的教学实践

2014-12-24 00:29方振华
创新科技 2014年20期
关键词:反应釜管路化工

方振华

(西安文理学院化学与化学工程学院,陕西 西安 710065)

校内化工产学研实训基地的教学实践

方振华

(西安文理学院化学与化学工程学院,陕西 西安 710065)

校内化工产学研实训基地是集教学、生产和科研功能于一体的开放式实践教学基地。学生可以在基地学习化工生产和化工管路设计、加工、安装等方面的基本知识。这对培养和提高学生的工程实践能力有显著的促进作用。

教学实践;化工生产;实训基地

近年来,随着高校毕业生就业形势日趋严峻,用人单位对毕业生实践动手能力的要求不断提高,高校人才培养方案也对实践教学环节提出了更高的要求。传统生产实习过程中,由于企业注重产品质量和经济效益,怕影响生产、怕安全事故、怕技术泄露[1],大多只许学生参观而不许学生动手操作,多数学生缺乏生产实践经验,实践动手能力差。为解决化工类专业本科生在校期间缺少生产实践的现实问题,西安文理学院2012年投资建成了以本科教学为基本目的,集实习、实训、科研、生产等功能于一体的开放型校内化工产学研实训基地。为更好地发挥校内基地培养学生工程实践能力和创新能力的作用,我们对基地的教学内容和管理模式进行了积极的探索,取得了较好的效果。

1 基地简介

西安文理学院校内化工产学研实训基地主要包括化工生产反应与化工管路拆装两大系统。化工生产反应系统以两套反应釜为核心,配备控温、加料、系统控制操作平台等附属设备,可以完整的完成一个化工产品的生产过程;化工管路拆装系统是以离心泵和储水罐为核心的管路系统,通过各种管子、管件和阀门的安装和组合,形成不同的闭合管路。为了给学生提供一个真正的化工企业生产环境,实现有目的、有计划、有组织地对在校本科生进行系统、规范、模拟实际岗位的化工基本技能操作训练,进一步培养和提高学生的实践动手能力和创新能力,基地严格按照工业生产要求进行教学和管理。

2 基地的教学

基地根据现有条件,主要开设了化学与化学工程学院本科生的实习、实训课程以及院内化学化工活动营组织的科研、生产活动。为了高效利用基地的资源,使学生尽可能多地接受实际的化工操作技能训练,我们对基地的教学内容以及教学实践过程进行了探索。目前,实习、实训的主要教学内容除了化工生产和管路拆装训练两大部分外,同时还包括安全教育、实训报告撰写、答辩等。

2.1 安全教育

化工生产过程具有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物质多[2],高温、高压设备多、工艺复杂、操作要求严格等特点,如果管理不当或者生产中出现失误,就可能发生火灾、爆炸、中毒或者灼伤等安全事故[3]。进入化工生产企业的职工在开始工作前都要进行相关的厂级安全教育、车间级安全教育和岗位(工段、班组)安全教育以及系统的岗前操作培训[4]。因此,化工实习、实训过程作为一个完整的化工生产过程,需要对参训的学生进行相应的院级和班组级安全教育,让学生了解化工生产过程中的安全知识,掌握生产过程中突发事件的处理和急救办法,保证化工实习、实训及生产活动安全顺利地进行,培养学生良好的安全意识和责任意识,为今后在工作岗位上进行安全生产打下良好的基础。

2.2 化工管路拆装训练

化工生产涉及的物料大部分是流体,而管路输送又是化工生产过程中输送液体物料最常见的方式。拆装训练过程中,要求学生绘制现有设备系统的管路流程图,并根据指导教师给出的管路图,统计出所需的管子、管件及阀门的数量,最后按图连接和安装。通过管路拆装的基础训练,可以让学生了解常见的管材、管件和管路加工工具及其使用方法、管径的表示方法和管路的设计、加工、连接、安装、密封等知识,待学生掌握一定的管路基础知识和基本的操作技能后,让学生自行设计、绘制完整管路流程图、并按图安装好管路后加水进行管路系统测试,加深学生对化工管路系统的了解,锻炼学生识图、制图能力和管路安装的动手能力。

2.3 化工生产实训

反应釜因具有反应温度易于控制、操作灵活、经济性好等优点而被广泛应用于化工生产过程中,是化工生产过程中的主要反应设备[5]。为提高学生的实践动手能力,我们安排学生利用反应釜进行了实际生产操作训练。在化工实训和实践教学活动中指导教师首先要求学生看懂整套系统的物料管路流向和整个系统的工艺流程,并让学生绘制出工艺流程图,根据学生的绘图情况,结合现场提问来评估学生对整个装置系统的理解和掌握情况。待学生熟悉系统工艺流程后,安排学生对系统进行清洗,并在反应釜内以水代替反应物进行操作训练,强化学生对反应釜系统的熟练操作能力。学生对整个化工生产反应系统熟悉后就可以开始进行投料—生产—出料—检测—包装等生产环节的操作训练了。为了让学生树立起一个系统的化工生产概念,我们在正式生产运行前都要求学生先完成实验室小试生产,小试成功后进行半釜投料,最后才进行满釜运行。通过比较小试生产与反应釜生产的过程和产品质量,让学生切实感受化工生产过程放大带来的诸如反应釜温控滞后、操作复杂等特点来积累实践经验,提高学生在化工生产过程中的实践操作能力。考虑到实训基地的实际情况,目前,我们严格按照实训生产作息制度的要求组织学生开展了洗手液、玻璃水、洗衣液等日用化工产品的生产,在经过紧张而劳累的工作之后,学生们都最终得到了自己生产的产品。通过采取给学生及学院各科室分发学生自己生产的产品,让学生在大扫除等活动中检验产品使用效果等办法,使学生获得成功的喜悦,激发学生对自己即将从事行业的自豪感,提高学生对化工生产的兴趣,培养学生爱岗敬业的优秀品质。

2.4 总结和答辩

实训生产结束后,指导教师要求学生进行产品生产成本核算,并对生产过程进行总结分析,训练学生对投入、产出等经济指标的理解。组织学生进行实习、实训总结和答辩,分析自己在实习、实训过程中的收获和不足。通过撰写实习、实训总结报告以及答辩等环节,培养学生的文献检索、文件撰写能力,鼓励学生对实习、实训教学环节提出意见和建议,巩固并完善基地的教学内容和管理办法,培养学生独立思考问题及分析、解决问题的能力,增强学生的改革创新意识。

3 效果与展望

目前,我院化工产学研实训基地已经承担完成了2010级化工类本科生的实习、实训教学任务和两期化学化工活动营的生产活动。对校内化工产学研实训基地用于化工类本科生的教学内容和运行模式等方面进行了一些实践探索,积累了一定的经验,取得了较好的效果。学生们普遍认为校内实习、实训基地较化工实验室更接近于工厂生产的模式和规模,实践性强,通过在基地的实际操作训练后不仅加深了对课本知识的理解,而且锻炼了自己分析、解决问题的能力和实际动手能力,增强了创新意识和团队合作精神,为今后步入实际工作岗位奠定了良好的基础。今后,我们将在基地现有基础上进行扩大建设,丰富并加深教学内容,在进行化工类专业本科生工程实践能力和创新能力培养的同时,积极探索与其他院系合作,组织开展面向生物、食品加工、制药等与化工学科相似专业学生的基本技能训练,并联合经贸学院组织学生结合生产实践开展项目投资、收益评估、成本核算、营销模式设计等训练内容,进一步扩大学生的受益面。

[1]胡云虎,王凤武,魏亦军.新建本科高校化工实习现状与改进措施的探索[J].宿州学院学报,2013,28(10):114-116.

[2]邵辉.化工安全[M].北京:冶金工业出版社,2012.

[3]张顺泽,吕清海,俞莉.化工安全概论[M].开封:河南大学出版社,2006.

[4]冯敬铭.三级安全教育读本[M].长沙:湖南出版社,1991.

[5]姚路路,魏凤玉,崔鹏,杨则恒,吕建平,靳庆华.校内化工实习实训基地的建设[J].中国现代教育装备,2009(7):140-141.

TQ0-4

A

1671-0037(2014)10-22-2

方振华(1984-),男,硕士,助理实验师。

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